9. МЕРЫ СНИЖЕНИЯ ВИБРАЦИИ ТУРБОАГРЕГАТОВ
1. Для понижения уровня вибрации применяют уравновешивание (балансировку) роторов на низкооборотных балансировочных станках (для жестких роторов) и на высокооборотных станках при критических и рабочей частотах вращения (для гибких роторов).
Мерой качества балансировки может служить динамическая реакция в опорах ротора на рабочей частоте вращения по отношению к статической реакции.
Балансировка может считаться удовлетворительной, если для каждой опоры выполняется условие
где 
амплитуда динамической реакции: 
статическая реакция опоры; 
Для турбоагрегатов мощностью выше 
при частоте вращения роторл 3000 об/мин удвоенная амплитуда вибрации, измеренная на подшипниках в вертикальном, горизонтальном и поперечном направлениях, не должна превышать 
2. Неточности изготовления роторов и сборки системы роторов (валопровода) регламентируются допусками на расцентровку. Удовлетворительность сборки контролируется специальными технологическими операциями.
Допуск на несоосность (коленчатость) и излом оси вала, как правило, составляет 
Излом оси определяется по измерениям осевых расстояний между полумуфтами спариваемых роторов.
3. Уменьшение вибрации, вызываемой тепловой нестабильностью ротора, может быть достигнуто динамической балансировкой при рабочей температуре.
Тепловая нестабильность проявляется в том, что прогиб ротора обратимо меняется с изменением температуры. Она является следствием неоднородности свойств материала заготовки по величинам температурного коэффициента удлинения. Допустимым считается обратимый тепловой прогиб не более 
при изменении температуры ротора от комнатной до рабочей. Тепловая нестабильность ротора проверяется на металлургическом предприятии, производящем заготовки ротора.
У роторов с насадными дисками может возникнуть механическая нестабильность, вызываемая трением на поверхности контакта дисков и вала.
Механическая нестабильность проявляется в необратимости поперечной деформации ротора: при нагружении ротора поперечными силами и последующей разгрузке ротор не возвращается в первоначальное состояние. Остаточный прогиб является причиной вибрации.
Для уменьшения эффекта механической нестабильности следует применять диски с узкой ступицей и не допускать значительных поперечных деформаций — например, значительной вибрации ротора — в процессе эксплуатации.
4. Неравножесткость роторов может быть снижена конструктивными мерами, которые сводятся к точу, что неравножесткость, обусловленная особенностями конструкций ротора (осевые пазы под обмотки в роторах электрических генераторов, шпоночные пазы в роторах турбин) компенсируется изменением формы ротора с тем, чтобы приблизить его к равножесткому.
Рис. 16
5. Для повышения виброустойчивости валопровода можно рекомендовать следующие меры:
а) выбор оптимальной формы (коэффициента формы 
расточки эллиптических подшипников, на которые опираются роторы высокого 
и среднего 
давления (рис. 16, а);
б) применение сегментных подшипников с эллиптической расточкой (рис. 16, в), имеющих преимущества по влиянию на виброустойчивость по сравнению с сегментными подшипниками с цилиндрической расточкой (рис. 16, б);
в) оптимальное распределение опорных ргакций на подшипниках 
и 
путем выбора наивыгоднейшего монтажного раскрытия полумуфт 
Увеличение раскрытия (рис. 17) приводит к увеличению реакции на первый подшипник и уменьшает реакцию на второй подшипник. Существует оптимальное раскрытие, придающее валопроводу наибольшую устойчивость;
г) применение надбандажных уплотнений с малыми осевыми и относительно большими радиальными зазорами. Типы уплотнений, увеличивающих виброустойчивость, приведены на рис. 18;
Рис. 17
Рис. 18
д) изменение скорости закрутки потока пара перед уплотнениями. При уменьшении закрутки в сторону вращения до нуля возбуждающая неконсервативная сила вначале снижается до нулевого значения, а затем становится отрицательной (см. 
Воздействием на закрутку потока перед уплотнениями можно влиять на виброустойчивость ротора;
е) повышение жесткости и массы системы роторов 
Выбор оптимальных решений по пунктам 
и в производится на основании расчетов
валопровода по изложенной методике на виброустойчивосгь при варьировании параметра формы 
и раскрытия полумуфт 
6. Главная мера предотвращения серьезных последствий внезапной разбалансировки — обеспечение высокой надежности рабочих лопаток последних ступеней ЦНД (цилиндров низкого давления). Не менее важно, чтобы критические частоты вращения валопровода, отзывающиеся на дисбаланс в районе последних ступеней ЦНД, были бы удалены от рабочей частоты вращения не менее чем на 15%.
7. Крутильные частоты собственных колебаний валопровода должны быть отстроены от частот 50 и 100 Гц с запасом 10—15%. При этом, как правило, напряжения в шейке вала между турбиной и генератором не превышают допустимых значений, составляющих 0,7-0,8 от предела текучести при сдвиге. Запас прочности в болтах муфты должен быть меньше, чем в шейке вала, с тем чтобы в чрезвычайном случае первыми были бы срезаны болты, а шейка вала осталась неповрежденной.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
(см. скан)
